一种自动精确定位移动机器人制造技术

技术编号:12502494 阅读:101 留言:0更新日期:2015-12-13 05:32
一种自动精确定位移动机器人,包括平台,平台底部安装有无线射频传感器和控制器,平台底部的前端和后端各安装有一个万向轮,平台底部的左端和右端各安装一个直流伺服电机,直流伺服电机的转轴一端连接车轮,另一端连接编码器;还包括若干个射频标签,射频标签镶嵌在移动机器人需要移动的工作台内。该移动机器人结构简单,价格低廉,可用于智能工厂的智能化物流,仓库智能管理等场合,采用编码器采集反馈信号,通过控制器精确计算移动距离和转弯角度。同时,在地面间隔一定距离安装射频标签,写入坐标数据,机器人每移动到一个射频标签上,无线射频传感器扫描读取标签内坐标数值,通过控制器处理,修正定位误差,实现机器人的精确定位。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种能自动定位的移动机器人,可用于智能工厂的智能化物流,仓库智能管理等场合,属机电设备领域。
技术介绍
随着国家推行“工业4.0”大战略,“工业4.0”的主题是智能工厂,智能生产,智能制造。因此工业机器人,移动机器人,自动物流小车等自动化设备在工业场合应用越来越广。机器人的精确定位与移动技术可以大大提高机器人的活动范围,在工业生产中的应用越来越广泛。机器人的精确定位与移动技术可以大大提高机器人的活动范围,在工业生产中的应用越来越广泛。该移动机器人可用于智能工厂的智能化物流,仓库智能管理等场合。市场上常见的普通巡线机器人及AGV自动车一般采用(I)光电式传感器识别与背景有颜色反差线条巡线;(2)采用感应磁性线带信号巡线;(3)采用激光照射导引巡线。这些机器人结构复杂,价格昂贵,定位不准确等问题。
技术实现思路
很据现有技术的不足,提供一种结构简单,设计新颖,实现精确定位的移动机器人。本技术按以下技术方案实现:—种自动精确定位移动机器人,包括平台,所述平台底部安装有无线射频传感器和控制器,所述平台底部的前端和后端各安装有一个万向轮,所述平台底部的左端和右端各安装一个直流伺服电机,所述直流伺服电机的转轴一端连接车轮,另一端连接编码器;还包括若干个射频标签,所述射频标签镶嵌在移动机器人需要移动的工作台内。所述控制器采用MC9S12DP256型16位单片机,该单片机具有低功耗、高性能、电磁兼容性好,带多路PWM输出,256K FLASH存储器,是一款高效汽车级16位微控制器。所述编码器采用RI41-0/2000ES型编码器,该编码器具有2000P/r的高分辨率,最大转速达6000RPM,还具有低成本,高负载,抗振动,抗冲击,高可靠,长寿命等优点。所述直流伺服电机采用57系列无刷直流伺服电机,并配相应伺服驱动器。所述射频标签采用UT404超高频陶瓷标签,该射频标签具有体积特别小巧,但是具有非常稳定的识别性能和耐高温、防腐蚀的特性,标签易于镶嵌于混凝土地面等优点。本技术有益效果:该移动机器人结构简单,价格低廉,可用于智能工厂的智能化物流,仓库智能管理等场合,采用安装在伺服电机轴端的编码器采集反馈信号,通过控制器精确计算移动距离和转弯角度。同时,在地面间隔一定距离安装射频标签,写入坐标数据,机器人每移动到一个射频标签上,无线射频传感器扫描读取标签内坐标数值,通过控制器处理,修正定位误差,实现机器人的精确定位。该控制方法优点是,机器人可沿更复杂轨迹移动,不受地面轨道或传感器线路约束。【附图说明】图1为本技术仰视图;图2为本技术左视图;图3为本技术控制原理框图;图4为本技术实施例示意图;I—平台,2—无线射频传感器,3—控制器,4—万向轮,5—直流伺服电机,6—车轮,7一编码器,8一射频标签。【具体实施方式】以下结合附图,通过具体实施例对本技术技术方案做进一步的说明。如图1至图4所示,一种自动精确定位移动机器人,包括平台1,平台I底部中间处安装有无线射频传感器2和控制器3,平台I底部的前端和后端各安装有一个万向轮4,平台I底部的左端和右端各安装一个直流伺服电机5,直流伺服电机5的转轴一端连接车轮6,另一端连接编码器7 ;还包括若干个射频标签8,射频标签8镶嵌在移动机器人需要移动的工作台内。控制器3采用MC9S12DP256型16位单片机,该单片机具有低功耗、高性能、电磁兼容性好,带多路PWM输出,256K FLASH存储器,是一款高效汽车级16位微控制器。编码器7采用RI41-0/2000ES型编码器,该编码器具有2000P/r的高分辨率,最大转速达6000RPM,还具有低成本,高负载,抗振动,抗冲击,高可靠,长寿命等优点。直流伺服电机5采用57系列无刷直流伺服电机,并配相应伺服驱动器。射频标签8采用UT404超高频陶瓷标签,该射频标签8具有体积特别小巧,但是具有非常稳定的识别性能和耐高温、防腐蚀的特性,标签易于镶嵌于混凝土地面等优点。工作原理:移动机器人工作时,直流伺服电机5驱动车轮转动,并带动编码器7旋转,编码器7反馈脉冲信号,控制器3实时读取脉冲个数和频率,通过计算编码器7步距角和车轮直径的关系,可精确计算出机器人的移动距离和移动速度。同样原理,读取编码器7的反馈信号差值,可精确计算机器人的转弯角度。在使用编码器7反馈定位的同时,在地面间隔一定距离安装射频标签8,并在射频标签8内写入坐标信息,机器人每移动到一个标签上面,无线射频传感器2扫描读取射频标签8内的坐标数值,通过控制器3比较处理,修正定位误差,实现机器人的精确定位。实施例:在智能车间地面上钻孔,嵌入多个均匀分布的耐腐蚀的陶瓷类射频标签8,使用无线射频读写器写入每个点坐标值,坐标值可采用数字编码形式表示。移动机器人从原材料仓库将原材料载出,然后送到机床加工,机床加工好的零件装入到移动机器人的平台I上,再送到成品仓库,最后又回到原材料仓库,重复以上的工作。移动机器人运行到射频标签8的上方时,无线射频传感器2就能检测到射频标签8里的数据,并反馈给单片机处理器,单片机接受到坐标数据后,与编码器7反馈信号进行对比,用于修正机器人的定位误差。所以移动机器人能够准确无误的移动位置,并精确的送到需要原料的机床中。【主权项】1.一种自动精确定位移动机器人,包括平台(I),其特征在于:所述平台(I)底部安装有无线射频传感器(2)和控制器(3),所述平台(I)底部的前端和后端各安装有一个万向轮(4),所述平台(I)底部的左端和右端各安装一个直流伺服电机(5),所述直流伺服电机(5)的转轴一端连接车轮(6 ),另一端连接编码器(7 );还包括若干个射频标签(8 ),所述射频标签(8 )镶嵌在移动机器人需要移动的工作台内。2.根据权利要求1所述一种自动精确定位移动机器人,其特征在于:所述控制器(3)采用MC9S12DP256型16位单片机。3.根据权利要求1所述一种自动精确定位移动机器人,其特征在于:所述编码器(7)采用RI41-0/2000ES型编码器。4.根据权利要求1所述一种自动精确定位移动机器人,其特征在于:所述直流伺服电机(5)采用57系列无刷直流伺服电机,并配相应伺服驱动器。5.根据权利要求1所述一种自动精确定位移动机器人,其特征在于:所述射频标签(8)采用UT404超高频陶瓷标签。【专利摘要】一种自动精确定位移动机器人,包括平台,平台底部安装有无线射频传感器和控制器,平台底部的前端和后端各安装有一个万向轮,平台底部的左端和右端各安装一个直流伺服电机,直流伺服电机的转轴一端连接车轮,另一端连接编码器;还包括若干个射频标签,射频标签镶嵌在移动机器人需要移动的工作台内。该移动机器人结构简单,价格低廉,可用于智能工厂的智能化物流,仓库智能管理等场合,采用编码器采集反馈信号,通过控制器精确计算移动距离和转弯角度。同时,在地面间隔一定距离安装射频标签,写入坐标数据,机器人每移动到一个射频标签上,无线射频传感器扫描读取标签内坐标数值,通过控制器处理,修正定位误差,实现机器人的精确定位。【IPC分类】B25J5/00, B25J9/10【公开号】CN204844150【申请号】CN201520520423【专利技术人】詹国本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动精确定位移动机器人,包括平台(1),其特征在于:所述平台(1)底部安装有无线射频传感器(2)和控制器(3),所述平台(1)底部的前端和后端各安装有一个万向轮(4),所述平台(1)底部的左端和右端各安装一个直流伺服电机(5),所述直流伺服电机(5)的转轴一端连接车轮(6),另一端连接编码器(7);还包括若干个射频标签(8),所述射频标签(8)镶嵌在移动机器人需要移动的工作台内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:詹国兵董丙玉吉智
申请(专利权)人:徐州工业职业技术学院
类型:新型
国别省市:江苏;32

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